Im Mittelpunkt der Verordnung steht die Pflicht zur Rück­gewinnung von Phosphor, die sich aus dem Grundsatz des Kreislauf­wirtschafts­gesetzes ergibt, Abfälle zunächst zu verwerten (zu recyceln), bevor sie beseitigt (entsorgt) werden. Eine gesetz­liche Vorgabe zur Verbrennung (Beseitigung) von Klär­schlämmen ohne Vorgaben zur Rück­gewinnung hätte also gegen die Abfall­hierarchie des Kreis­lauf­wirtschafts­gesetzes verstoßen, denn Klär­schlämme enthalten zweifellos nutz­bringende Nähr­stoffe.

In Artikel 4 und 5 der Ver­ordnung werden somit die Anforder­ungen an Unter­suchungs- und Berichts­pflichten sowie Anforder­ungen an die Rück­gewinnung von Phosphor aus Klär­schlämmen definiert. Diese gilt ab dem 1.1.2029 für alle kommunalen Klär­anlagen unab­hängig von ihrer Aus­bau­größe. Dort, wo land­wirt­schaftliche Ver­wertung vor dem Hinter­grund des Dünge­bedarfs möglich und nach Ver­ordnung zulässig ist, ist sie die direk­teste Form der Phosphor­rück­gewinnung. Kurze Kreis­läufe werden hierbei unmittel­bar geschlossen. So, wie es schon seit tausenden von Jahren praktiziert wird.

Ein Klär­anlagen­betreiber kommt seiner Verpflichtung zur Phosphor­rück­gewinnung also nach, wenn er seine Klär­schlämme als Dünge­mittel einsetzen kann. Unbenommen wird die land­wirt­schaft­liche Klär­schlamm­verwertung aber durch strengere An­forderungen an die Land­wirte aus der Novel­lierung des Dünge­rechts (ebenfalls seit 2017) erschwert. Dadurch kommt es – regional durchaus unter­schiedlich – bereits heute zu Eng­pässen für die land­wirt­schaftliche Klär­schlamm­verwertung. Dies betrifft vor allem Nass­schlämme und maschinell ent­wässerte Klär­schlämme, die aufgrund hoher Stick­stoff­gehalte Anwendungs­beschrän­kungen unter­liegen.

Klär­schlamm­erden weisen durch das bio­logische Behand­lungs­verfahren der Klär­schlamm­vererdung generell niedrige Stick­stoff­gehalte auf, so dass die land­wirtschaft­liche Verwertung von Klär­schlamm­erden vieler­orts noch gut möglich ist und sich stei­gender Nach­frage erfreut. Den­noch ist es auch hier möglich, dass Ver­wertungs­möglich­keiten regional einge­schränkt sind oder auf­grund von Grenz­wert­über­schrei­tungen (z.B. für Kupfer, Cadmium oder Queck­silber) nicht mehr möglich sind. Betrei­ber kommunaler Klär­anlagen tun also gut daran, als „Plan B“ auch das Szenario einer Klär­schlamm­verbrennung zu berück­sichtigen, um alle Zukunfts­szenarien zu berück­sichtigen, selbst wenn heute noch eine land­wirtschaft­liche Ver­wertung möglich ist.

Bis 2029 ist die Ver­brennung von Klär­schlämmen noch unein­geschränkt in allen dafür zuge­lassenen thermischen Behand­lungs­anlagen ge­stattet. Sofern die An­lagen­genehmigung auch die An­nahme von kommunalen Klär­schlämmen nach Abfall-Schlüssel­nummer ASN 190805 umfasst, dürfen Klär­schlämme z.B. auch in der Zement­industrie oder in Müll­heiz­kraft­werken mit­verbrannt werden. In diesen machen sie in der Regel nur einen sehr geringen Anteil des Gesamt-Volumen­stroms aus (< 5 %), so dass hier die Rück­ge­winnung von Nähr­stoffen aus dem Klär­schlamm in der Ver­brennungs­asche der Suche nach einer Nadel im Heu­haufen gleicht. Aus diesem Grund fordert der Gesetz­geber eine Rück­gewinnungs­quote für Phos­phor von mindes­tens 80 % aus den Ver­bren­nungs­aschen. Dies ist derzeit tech­nisch nur aus Aschen bei allein­iger Klär­schlamm­verbren­nung (Mono­verbren­nung) möglich *1.

Wie diese Phos­phor­rück­gewin­nung einmal technisch ab­laufen wird, und zu welchen Preisen, das steht derzeit noch in den Sternen. Viele ver­fahrens­technische Lösungen be­finden sich noch im Stadium der Ent­wicklung, und es bleiben viele offene Fragen, z. B. nach der Pflanzen­verfüg­barkeit des rück­gewon­nenen Phos­phors und der Wirt­schaft­lichkeit im Ver­hältnis zu den Phos­phor-Welt­markt­preisen. Am wahr­schein­lichsten ist derzeit die Subs­tituierung (Ersatz) von Phos­phor­säure für die chemische Industrie, wenn Ver­bren­nungs­aschen nicht de­zentral am Stand­ort einer Ver­bren­nungs­anlage auf­bereitet werden, sondern zentral in Chemie­parks, bei denen eine un­mittel­bare Nutzungs­möglich­keit für die ge­won­nenen Pro­dukte besteht. Nicht um­sonst hat der Gesetz­geber mit der o. g. Artikel­ver­ordnung auch die De­ponie­ver­ord­nung ab­geändert, so dass alter­nativ die Ab­lagerung von phos­phor­reichen Ver­bren­nungs­aschen auf Deponien ermöglicht wird, bis eines Tages sinnvolle Rück­gewin­nungs­tech­niken zur Ver­fügung stehen.

*1 Für die Mitverbrennung müsste ab 2029 das Phosphor bereits vorher um mindestens 50 % aus dem Klärschlamm entfernt worden sein oder darf keine Gehalte > 20g/kg TS mehr aufweisen. Für die wenigsten Klärschlämme/Kläranlagen wird dies zutreffen.

Zunächst muss sich von dem Gedanken ver­abschiedet werden, dass es den
Be­treibern von Ver­bren­nungs­anlagen vor­rangig um den Heiz­wert des angelieferten Materials geht und eine An­liefer­ung des bereits ge­trock­neten Materials ein Vor­teil wäre. Das ist nicht der Fall, denn Ab­wärme für eine Trock­nung steht am Stand­ort einer Ver­bren­nungs­anlage in aus­reichen­dem Um­fang zur Ver­fügung. Die meisten Be­treiber be­vorzugen die An­nahme von auf 20-30 % TR entwässerten Klärschlamms. Dieser Schlamm ist gut trans­port-, lager- und an­nahme­fähig. Die Logistik einer (Mono)Ver­bren­nungs­anlage ist in der Regel auf solche Schlämme aus­gerichtet. Außer­dem passt hier das Ver­hältnis Durch­satz (An­nahme­preis) und Aschen­pro­duktion, d. h. für den Be­treiber der Anlage ist es wirt­schaft­­licher, größere Mengenent­wässerten Klär­schlamms an­zunehmen als kleinere Mengen ge­trock­neten Schlamms mit dem gleichen Asche­anteil.

Klär­schlamm­erden weisen nach Beet­räumung in der Regel Trocken­rück­stände zwischen 20-30 % TR auf, passen also gut in das be­vor­zugte An­nahme­fenster von Ver­bren­nungs­anlagen. Gleich­zeitig ent­halten Klär­schlamm­erden einen hohen An­teil Phos­phor, so dass in den geringen An­lieferungs­mengen ein über­proportional hoher P-Gehalt vorhanden ist (Faktor 2 gegen­über maschinell ent­wässerten Klär­schlämmen). Damit kann die An­nahme von Klär­schlamm­erden für Mono­verbren­nungs­anlagen lukrativ sein, wenn möglichst hohe P-Ge­halte in den Ver­bren­nungs­aschen für ein späteres P-Recycling er­reicht werden sollen.

Be­treiber von Mono­verbrennungs­anlagen legen Kriterien für die An­nahme von Klär­schlämmen fest. Dies können z. B. Grenz­werte für bestimmte Inhalts­stoffe sein (z. B. Schwefel, Cloridgehalt, Schwermetalle…), die sich nachteilig auf den Brenn­raum / Kessel aus­wirken können (Stichwort Korrosion) oder die Rauch­gas­reinigungs­leistung be­ein­flussen. Diese Kriterien der Be­treiber gelten für alle Klär­schlämme, un­abhängig von ihrer Herkunft, und sie be­treffen ma­schinell ent­wässerte Klär­schlämme genauso wie ge­trocknete Klär­schlämme oder Klär­schlamm­erden. Es empfiehlt sich daher, die An­nahme­kriterien der Be­treiber zu erfragen und den eigenen Klär­schlamm auf Ein­haltung der Vor­gaben unter­suchen zu lassen, da dieser Unter­suchungs­umfang häufig von den Standard­para­metern der AbfKlärV ab­weicht.

Neben chemischen Para­metern ist ein weiteres An­nahme­kriterium z. B. die Stückig­keit des Materials. Hierbei geht es um den Schutz der Förder­logistik, d.h. Eng­pässe im System, die zu Revisions­arbeiten führen können, sollen ver­mieden werden. Häufig gibt es eine Vorgabe wie „steinfrei“ und „Sieb­durch­gang < 30 mm“. Hiervon können neben Klär­schlamm­erden auch maschinell ent­wässerte Schlämme aus Kammer­filter­pressen betroffen sein. In solchen Fällen empfiehlt sich ein Gespräch mit dem Be­treiber und die Ver­ein­barung einer Proben­lieferung. Klär­schlamm­erden können z. B. nach An­forderung des Be­treibers vor der An­lieferung an eine Ver­brennungs­anlage auf­bereitet (z. B. gesiebt/zerkleinert) werden, damit sie die An­nahme­kriterien erfüllen.

Unter Berücksichtigung der Re­gelungen hin­sichtlich der EW- und Grenz­werte können Klär­schlamm­erden als End­produkt aus der Klär­schlamm­vererdung land­wirt­schaft­lich als auch thermisch ver­wertet werden. Auch steht der Weg in die Rekultivierung offen. Weitere Informationen zur land­wirt­schaft­lichen Ver­wertung erhalten Sie unter EKO-Terra.

Insgesamt ist die Annahme von Klär­schlamm­erden in Mono­verbren­nungs­anlagen technisch möglich. Da es sich nicht um einen klas­sisch maschinell ent­wässerten Klär­schlamm handelt, empfiehlt sich in jedem Fall ein Ge­spräch mit dem Be­treiber und ggf. die Verein­barung einer Probe­lieferung. Seitens der „THE PAULY GROUP“ liegen inzwischen viele Jahre Er­fahrungen mit der Ver­brennung von Klär­schlamm­erden vor, sowohl in der Mit­verbren­nung als auch in der Mono­verbren­nung. Das Netz­werk wird stetig aus­gebaut, so dass inzwischen jedes Jahr rd. 5-10.000 t Klär­schlamm­erden aus EKO-PLANT Ver­erdungs­anlagen ver­brannt werden können.

Klär­schlamm­vererdungs­anlagen müssen ca. alle 8-10 Jahre geräumt werden. Nur dann fällt zu ver­wertende Klär­schlamm­erde an. Durch die Ver­erdung erfolgt eine Mengen­reduktion die wiederum zur Folge hat, dass viel weniger zu ver­wertende Menge anfällt und somit neben den Ver­wertungs­kosten auch der CO₂-Ausstoß deutlich ver­ringert wird. Hält die Klär­schlamm­erde nicht die gesetz­lichen Vor­gaben ein, kann diese ver­brannt werden. Auch eine rein thermische Ver­wertung ist jederzeit möglich.

Im Hin­blick auf die land­wirtschaft­liche Ver­wertung enthält das End­produkt (EKO-Terra) als organisch-mineralischer Phosphor Dünger viel weniger Stickstoff als der herkömmlich entwässerte Klärschlamm und weist im Unter­schied zu diesem einen hohen Humus­anteil auf. Als EKO-Terra Ca+ auf­bereitet, kann der Dünger auf­grund seines geringen Ge­haltes an Stick­stoff auch während der gesetz­lichen Sperr­frist für stick­stoff­haltige Dünge­mittel aus­gebracht werden.